增强的电荷载体运输和减轻高效矿太阳能电池被动化层的缺陷
Zihan Qu1,2, Yang Zhao1,2,3, Fei Ma1,2
1Laboratory of Semiconductor Physics, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, 100083, Beijing, P. R. China.
Nature communications
|October 4, 2024
概括
使用4-tert-butyl-benzylammonium iodide和phenylpropylammonium iodide的新型二元被动化策略可以提高矿太阳能电池的性能. 这种方法改善了电荷传输和稳定性,实现了创纪录的26.0%的功率转换效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 表面被动化对于减少矿太阳能电池 (PSC) 的缺陷和再组合至关重要.
- 现有的被动化剂往往具有较差的导电性,阻碍了电荷载体的运输.
- 开发有效的被动化策略是提高PSC效率和稳定的关键.
研究的目的:
- 引入用于矿表面被动化的二元和协同后处理方法.
- 为了研究这种双被动化对矿薄膜特性和设备性能的影响.
- 为了实现高功率转换效率和提高PSC的运行稳定性.
主要方法:
- 通过将4-tert-butyl-benzylammonium iodide与phenylpropylammonium iodide混合而形成了一个被动化层.
- 通过旋转涂层将二元被动化混合物应用于矿表面.
- 进行了薄膜结晶性,分子包装,能量带对齐和表面缺陷的表征.
主要成果:
- 二进制被动化处理增强了矿膜的结晶性和分子包装.
- 改进的能量波段对齐有助于更好地挖掘和转移孔.
- 与单剂治疗相比,表面缺陷被更有效地被动化.
- 在PSC中,实现了26.0%的记录认证的准稳定功率转换效率.
结论:
- 二元被动化策略为矿太阳能电池提供了协同效益.
- 这种方法显著改善了电荷载体动态和设备效率.
- 开发的被动化方法带来了增强的操作稳定性,在450小时后保持81%的效率.
